マケマケ

マケマケは、国際天文学連合が海王星以遠に認めている4つの準惑星の一つであり、冥王星に次いでカイパーベルトで2番目に明るい氷天体である。半径は約715kmで、冥王星の幅のおよそ60パーセントに相当し、平均距離45.8天文単位を305年ごとに一周する。これは大型望遠鏡を用いても、星々の中をゆっくりと動くかすかな一点としてしか見えないほどの遠さである。

マケマケはほぼ純粋な凍結メタンからなる世界で、太陽光に焼かれた有機化合物によって赤褐色に色づいている。長年、静かで動きのない氷の塊と見なされてきたが、近年の観測はこの見方を覆しつつあり、マケマケが静かにガスを宇宙空間へ漏らしている可能性を示唆している。

イースターの発見

マケマケは2005年3月31日、カリフォルニア州のパロマー天文台で、マイケル・ブラウン、チャド・トルヒーヨ、デビッド・ラビノウィッツによって初めて発見された——同じ時期にエリスとハウメアを見つけたのと同じ観測チームである。発見がちょうどイースターの直後だったため、チームは2005 FY9と分類されたこの天体の軌道を確認する間、内部で「イースターバニー」という仮称を用いていた。

正式な名前を決める段になり、ブラウンはイースターとのつながりを保ちたいと考えた。IAUの慣例では、古典的カイパーベルト天体は創造神にちなんで命名されるため、チームはイースター島のラパ・ヌイ族の創造神であり豊穣の神である「マケマケ」に落ち着いた。マケマケとハウメアは2008年に正式に準惑星として認定され、冥王星とエリスとともに、当時新設されたこの分類に加わった。

凍結メタンの世界

マケマケの表面は凍結メタンが支配的で、エタンや他の炭化水素もともに検出されている。冥王星と異なり、そのメタンを希釈する窒素や一酸化炭素がほとんどないため、氷は驚くほど純粋なままで、異例なほど大きな粒や厚い板状に成長しているように見える——このような表面は光を強く反射し、マケマケに太陽系外縁部の大型天体の中でも屈指の高いアルベドを与えている。

とはいえ、その氷は純白ではない。太陽光と宇宙線がメタンを分解し、「ソリン」と呼ばれるより重い有機分子を生成する。これが表面を、冥王星のより暗い領域を思わせる赤褐色に染めている。軸の傾きの測定値も信頼できる大気データもないまま、その表面は22.5時間の一日の大半を通じて、およそ30~35ケルビン——摂氏マイナス240度前後——の気温に耐えている。

失われた大気

2011年4月23日、マケマケはかすかな背景の恒星の真正面を通過し、チリのESOラ・シヤ天文台やパラナル天文台の機材を含む、南米各地の望遠鏡ネットワークがこの現象を捉えた。もやのかかった大気の背後にあるかのように徐々に減光するのではなく、恒星はマケマケの縁でほぼ瞬時に消え、再び現れた。

この鋭い遮断は、マケマケに冥王星のような全球的な大気がないことを示しており、地表の気圧があったとしても地球の数十億分の1にすぎない。同じ掩蔽観測はその大きさと形状も特定し、幅1,430×1,500kmほどのわずかに扁平な天体であることを明らかにした——これがここに記載された約715kmの半径を裏付ける測定値である。太陽からこれほど離れた場所では、マケマケのメタンのほとんどは持続的なガスの外皮に膨れ上がるのではなく、単に地表に凍りついたままとどまっている。

暗い小さな衛星

10年間、マケマケは衛星を持たないと考えられており、それは大型のカイパーベルト準惑星の中では異例のことだった。ところが2015年4月、ハッブル宇宙望遠鏡の広視野カメラ3が、かすかな伴星を捉えた。これは暫定的にS/2015 (136472) 1と名付けられ、「MK2」という愛称で2016年に発表された。直径は約160kmで、マケマケからおよそ21,000kmの距離を公転しているが、母天体よりも1,300倍以上も暗い。

この衛星が気づかれずにいたのは、その軌道がほぼ真横から見えるためで、通常はマケマケの明るさに紛れて隠れてしまう。興味深いことに、MK2は氷のように明るいのではなく、木炭のように黒く見える——おそらく明るい霜の被膜を保持するには小さすぎるためだろう。それ自体の奇妙さを超えて、この衛星は科学的にも価値がある。その軌道を追跡することで、天文学者はマケマケの質量を測定し、その密度を特定できる——かつてカロンの発見が冥王星に対してもたらしたのと同じように。

落ち着かない表面の兆候

マケマケを不活発な氷の塊とする従来の見方は、今や見直しを迫られている。スピッツァー、ハーシェル、そしてジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による赤外線観測は、太陽光だけでは説明できないほど暖かい表面の一部——およそ150ケルビン——を発見しており、内部あるいは局所的な熱源があることを示唆している。

2025年、サウスウエスト研究所が率いるチームは、ウェッブの近赤外線分光器を用いてマケマケ上空のメタン蒸気を捉えたと報告し、これがマケマケでガスが検出された初めての事例となった。この信号は、惑星規模の落ち着いた大気というよりも、限られた領域からの活発な脱ガス——昇華する氷、あるいは氷火山性のプルームの可能性さえある——を示している。もしこれが確認されれば、マケマケはその凍った外見が示唆するよりもはるかに動的な世界であることになる。

マケマケを見つける方法

マケマケは肉眼で見える天体ではない。およそ17等級で、双眼鏡には暗すぎ、大口径のアマチュア望遠鏡でさえ、夜ごとに恒星の背景に対してゆっくりと位置を変える、暗い星のような一点としてしか見えない。現在はかみのけ座に位置しており、その急な29度の軌道傾斜のおかげで、惑星の軌道面よりはるかに高い位置にある。

探査機がマケマケを訪れたことは一度もなく、計画もないため、私たちが知る全ての情報は地球上および地球近傍の望遠鏡からもたらされる。ほとんどの観測者にとって、これは接眼レンズを通してというより、座標の一組と空を横切るゆっくりとした弧として味わうのが最良である——太陽系の実に多くの部分が、私たちの見える力の限界というかすかな縁にとどまっていることを思い出させてくれる存在だ。